Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty

Descemet’s Stripping Endothelial Keratoplasty (DSEK)

Background

Corneal transplantation is a widely practiced surgical procedure. Over the past decade, lamellar techniques have been developed to replace penetrating keratoplasty (PK) . Keratoplastyka śródbłonkowa (EK) została zaadaptowana jako alternatywa w leczeniu zaburzeń śródbłonka rogówki. W różnych formach endokeratoplastyki, błona Descemeta i śródbłonek są zastępowane, z lub bez różnej ilości zrębu rogówki.

W śródbłonkowej keratoplastyce Descemeta (Descemet’s stripping endothelial keratoplasty – DSEK), błona Descemeta pacjenta jest odrywana przy użyciu specjalnie zaprojektowanych stripperów i zastępowana przeszczepem o częściowej grubości: przeszczepionym dyskiem z zrębu tylnego, Descemeta i śródbłonka (10-30% wewnętrznej rogówki dawcy). Zarówno rogówka dawcy, jak i rogówka gospodarza są ręcznie rozcinane. Inaczej jest w przypadku automatycznej keratoplastyki śródbłonka Descemeta (DSAEK), gdzie wycięcie dawcy wykonuje się przy użyciu mikrokeratomu mechanicznego. W wielu ośrodkach DSAEK jest określana jako procedura z wyboru w przypadku niewydolności śródbłonka rogówki.

Cel

DSEK ma na celu przeszczepienie zdrowej warstwy komórek śródbłonka, która będzie wypompowywać płyn z rogówki. Oczekuje się, że przywróci to przejrzystość rogówki i poprawi widzenie. Procedura ta koryguje niewydolność śródbłonka rogówki, ale nie jest w stanie skorygować blizny, ścieńczenia lub nieregularności powierzchni rogówki.

Wybór pacjenta

Nie wszyscy pacjenci z patologią rogówki są kandydatami do DSEK. Wskazaniem do zabiegu jest pogorszenie widzenia związane z obrzękiem rogówki spowodowanym źle funkcjonującym śródbłonkiem. Główne wskazania to:

• Nabyta pseudofakijna lub afakijna keratopatia pęcherzykowa, Nieudany poprzedni przeszczep.
• Wrodzona dystrofia śródbłonka Fuchsa

Nie jest jasny idealny czas na wykonanie DSEK, aby zapobiec trwałym zmianom. Jednakże, zgodnie z wynikami najnowszych badań, wczesny DSEK wpływa na wyniki wizualne w rzekomym rzekomym obrzęku rogówki. Istnieje znacząca zależność pomiędzy czasem od usunięcia zaćmy do DSEK a najlepszą skorygowaną okularami ostrością wzroku. Wcześniejsze (<6 M) wykonanie DSEK w pseudofakijnym obrzęku rogówki wydaje się być związane z lepszymi wynikami leczenia.

Technikę chirurgiczną

Zabieg, który trwa około 45 minut, wykonuje się w znieczuleniu miejscowym lub ogólnym. Najpierw przez nacięcie rogówki usuwa się śródbłonek i błonę Descemeta rogówki. Następnie usuwany jest okrągły krążek z wewnętrznej wyściółki rogówki dawcy. Ta cienka warstwa jest następnie przeszczepiana do oka biorcy i mocowana do tylnej rogówki biorcy.

Przygotowanie tkanki dawcy: Guziki rogówki są wycinane z globul dawcy i przechowywane w hodowli narządowej. Każdy globulka jest montowana na specjalnie zaprojektowanym uchwycie, a komora przednia jest wypełniona powietrzem, aby stworzyć interfejs powietrze-śródbłonek. Za pomocą szpatułek do dysekcji, wykonuje się ręczną dysekcję zrębu na około 95% głębokości zrębu, używając odruchu powietrze-śródbłonek do monitorowania głębokości dysekcji. Stromal dissection is extended up to limbus over 360 degrees. Po zakończeniu dysekcji z każdego globusa wycina się 16,0 mm brzeg rogówki, a śródbłonek ocenia się za pomocą odwróconego mikroskopu świetlnego i przechowuje w hodowli narządowej do czasu przeszczepu.

Technika chirurgiczna: Za pomocą odwróconego haka Sinskey’a, okrągły fragment błony Descemeta jest punktowany i odrywany od zrębu tylnego, dzięki czemu powstaje descemetorhexis, a centralna część błony Descemeta jest usuwana z oka. Skroniowe samouszczelniające się nacięcie twardówkowo-rogówkowe o średnicy 5,0 mm jest wykonywane za pomocą noża półksiężycowego. Po trepanacji przeszczepu DSEK o średnicy 7,5 do 9,0 mm z uprzednio prześwietlonego brzegu rogówki, tkanka jest często barwiona błękitem trypanu. Przeszczep może być wprowadzony przy użyciu wielu różnych technik. Istnieją insertery irygacyjne, techniki push-through i pull-through. Techniki irygacyjne polegają na przyleganiu pomiędzy platformą wprowadzającą a tylną powierzchnią zrębu, podczas gdy platforma wprowadzająca delikatnie otwiera się w komorze przedniej. Techniki „push-through” opierają się na kleszczach, hakach, zagiętych igłach i prowadnicach do wsuwania przeszczepu do komory przedniej, zwykle na warstwie wiskoelastyku. Technika „pull-through” jest manewrem wykonywanym oburęcznie z użyciem specjalistycznych kleszczyków lub szwów umieszczonych po przeciwnej stronie rany głównej w celu wciągnięcia dysku dawcy do komory przedniej, z lub bez prowadnicy. Wreszcie, technika ręcznego wprowadzania za pomocą kleszczyków wymaga od chirurga złożenia przeszczepu w stosunku 60%/40%, jak w przypadku taco, oraz ostrożnego wprowadzenia i obrócenia przeszczepu do odpowiedniej pozycji. . Jeśli do wprowadzenia używana jest prowadnica, jest ona usuwana z rany głównej, a przeszczep DSEK jest rozkładany w komorze przedniej biorcy, uważając, aby uniknąć nadmiernego kontaktu między śródbłonkiem dawcy a znajdującą się pod nim tęczówką i soczewką. Zrównoważony roztwór soli, pęcherzyk powietrza lub manipulacja instrumentem mogą być użyte do pomocy w rozwijaniu przeszczepu. Po rozłożeniu, przeszczep jest pozycjonowany w stosunku do tylnego zrębu gospodarza przy użyciu małej bańki powietrza. Następnie przeszczep DSEK jest ostrożnie pozycjonowany centralnie przy użyciu różnych technik szczotkowania, stukania, zamiatania i przeciągania. Po centralnym umieszczeniu przeszczepu DSEK, komora przednia jest całkowicie wypełniona powietrzem. Krople rozszerzające mogą być użyte, aby zapobiec blokowaniu źrenic przez pęcherzyk powietrza. Można również wykonać irydotomię obwodową, aby zmniejszyć prawdopodobieństwo wystąpienia bloku źrenicznego. Kiedy krążek dawcy jest już ściśle przylegający i nie ma lub jest minimalna ilość płynu pomiędzy dawcą a zrębu biorcy, chirurg częściowo usuwa powietrze z komory przedniej i zastępuje je BSS. Zazwyczaj pozostawia się pęcherzyk powietrza o wielkości około 8 do 9 mm, aby pomóc w dalszej stabilizacji położenia dysku dawcy w ciągu pierwszych 24 godzin po zabiegu. Pęcherzyk powietrza wpycha przeszczep na miejsce, dopóki nie zagoi się w odpowiedniej pozycji, dając czas na działanie pompujące śródbłonka, aby pomóc tkance dawcy związać się z nowym gospodarzem. Struktura rogówki pozostaje nienaruszona.

Po zabiegu pacjent leży w pozycji leżącej na wznak, płasko, twarzą do sufitu, przez pierwszą godzinę po zabiegu, a następnie tak często, jak to możliwe, aby umożliwić zatrzymanemu pęcherzykowi powietrza dalszą stabilizację pozycji przeszczepu, ale nie jest to krytyczne. Pacjent jest wypisywany po tej procedurze ambulatoryjnej, gdy w pełni odzyska siły po znieczuleniu.

Opieka pooperacyjna powinna obejmować antybiotyki o szerokim spektrum działania w celu zapobiegania infekcji oraz steroidy (początkowo deksametazon, następnie fluorometolon) w celu zapobiegania odrzuceniu przeszczepu. Pacjent powinien leżeć w pozycji leżącej na wznak jeszcze przez jeden dzień po zabiegu DSEK (aby wykorzystać pozostały pęcherzyk powietrza w komorze przedniej) i nie trzeć oka przez 2 tygodnie po zabiegu DSEK.

Wady i wyzwania

Over PK:

• Mniejsza inwazyjność, smaller surgical incisions
• No corneal-graft sutures
• Faster visual recovery
• Less risk of sight threating complications and less induced astigmatism
• Post-surgery stronger eye (less prone to injury)
• Less risk of immune rejection of the transplanted corneal tissue
• Shorter post-operative care

DSEK itself:

• Increase overall donor tissue availability , using the posterior layer of the donor cornea in one patient and the anterior lamellar graft in another patient.
• Faster to learn. DMEK Surgical technique may require more training, technically more challenging.

DSEK Procedure Challenges

Over DMEK:

• Suboptimal visual acuity. Optical irregularities due to stromal layers being transplanted in DSEK.
• Slow visual rehabilitation.
• Problemy z interfejsem, fałdy w tarczy dawcy z powodu niedostosowania do zrębu biorcy, decentracja tarczy dawcy i nadmierna grubość rogówki dawcy.

DSEK sam w sobie:

• Ograniczona dostępność (inwestycje w sprzęt)
• Spadek gęstości komórek śródbłonka dawcy we wczesnej fazie pooperacyjnej.

Powikłania

• Szczególnym powikłaniem DSEK jest dyslokacja przeszczepu: przeszczep przemieszcza się z zamierzonej pozycji. Częstość zwichnięć jest znacznie wyższa w grupach DSAEK niż DSEK. Repozycja tkanki dawcy jest łatwo leczona przez zabranie pacjenta z powrotem do operacji i zwykle w znieczuleniu miejscowym, w 15 minutowej operacji, kolejny pęcherzyk powietrza jest umieszczany w komorze przedniej i dysk jest repozycjonowany.
• Pierwotna niewydolność przeszczepu: Niektóre badania sugerują, że wskaźnik pierwotnego niepowodzenia przeszczepu wynosi 5,7% . Funkcja pompy śródbłonkowej ma ważną rolę w przyleganiu przeszczepu. W wielu przypadkach, przeszczep nie przylega, ponieważ chirurg był zbyt agresywny w obchodzeniu się z nim i uszkodził komórki śródbłonka. DSAEK wykazał znacznie gorsze przeżycie przeszczepu niż DSEK (P = 0,013), widoczne tylko 18 miesięcy po przeszczepie.
• Odrzucenie przeszczepu: Odrzucenie może rozwinąć się miesiące lub lata po przeszczepie. W przeciwieństwie do PK, początkowe objawy odrzucenia po zabiegu DSEK są zwykle subtelne. Pacjenci mogą być bezobjawowi. Kiedy pacjenci wykazują zaczerwienienie, niewyraźne widzenie i wrażliwość na światło, odrzucenie jest poważne. Aby zapobiec odrzuceniu, pacjenci powinni być objęci zamkniętą opieką i profilaktycznie otrzymywać steroidy w kroplach do oczu.
• Przewidywana utrata komórek: Oceniając gęstość komórek śródbłonka (ECD) po DSEK, oczekuje się, że mediana utraty komórek wyniesie 32% w okresie okołooperacyjnym. Następnie ECD zmniejsza się w liniowym tempie około 110 komórek/mm2 na rok pomiędzy 6 miesiącami a 10 latami po DSEK. Stopniowe zmniejszanie się gęstości komórek śródbłonka w czasie może prowadzić do utraty przejrzystości i wymagać powtórzenia zabiegu.

Pielęgnacja po zabiegu

• Używaj lampy szczelinowej: aby upewnić się, że przeszczep jest w pełni przymocowany i szukać oznak odrzucenia (rozproszone wytrącenia rogówki, obrzęk lub przekrwienie spojówki). Ryc. 1.
• Kontrola ciśnienia wewnątrzgałkowego: monitorowanie skoków ciśnienia wywołanych steroidami.
• Kontrola refrakcji po pierwszym miesiącu.
• Kontrola centralnej grubości rogówki: przeszczep, który z czasem staje się coraz grubszy, może zawodzić, a przeszczep, który staje się grubszy nagle, sygnalizuje odrzucenie.
• Obserwacja odwarstwień: OCT przedniego odcinka może ocenić, czy nie doszło do odwarstwienia przeszczepu. Rys. 2. Jeśli przeszczep jest oderwany, trzeba go będzie ponownie połączyć przez ponowne przepłukanie komory przedniej. Ponieważ przeszczep znajdował się w cieczy wodnistej, często działa dobrze po ponownym przyłączeniu.

Ryc. 1. DSAEK – Slit Lamp Observation Courtesy of Dr. Tiago Bravo Ferreira

Ryc. 2. DSAEK – Anterior Segment OCT Courtesy of Dr Tiago Bravo Ferreira

Wniosek

Mimo, że DSEK/DSAEK może być obecnym standardem, nowsze metody częściowej grubości Descemet’s Membrane Endothelial Keratoplasty mogą mieć lepsze wyniki kliniczne, a także mogą wymagać mniejszych nakładów na przygotowanie izolowanych przeszczepów Descemeta. W badaniu porównano wyniki po DMEK i DSEK podczas krzywej uczenia się przez chirurga DMEK i uzyskano pewne dowody na poprawę ostrości wzroku w DMEK. Zaobserwowano gorszą 6-miesięczną utratę komórek śródbłonka wśród pacjentów po DMEK, jednak może się to poprawić wraz z doświadczeniem chirurga. Chirurdzy rogówkowi mogą więc rozważyć „przejście” na DMEK.

Dodatkowe źródła

• Boyd K, DeAngelis KD. Iridocorneal Endothelial Syndrome . American Academy of Ophthalmology. EyeSmart® Eye health. https://www.aao.org/eye-health/diseases/iridocorneal-endothelial-syndrome-5. Accessed March 14, 2019.

1. Tan DT, Dart JK, Holland EJ, Kinoshita S. Corneal transplantation. Lancet. 2012;379:1749-61.
2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 Dapena I, Ham L, Melles GR. Endothelial keratoplasty: DSEK/DSAEK czy DMEK – im cieńszy tym lepszy? Curr Opin Ophthalmol. 2009 Jul;20(4):299-307.
3. 3.0 3.1 3.2 Coster DJ, Lowe MT, Keane MC, Williams KA. A comparision of lamellar and penetrating keratoplasty outcomes. Ophthalmology. 2014 May;121(5):979-87.
4. 4,0 4,1 4,2 Bahar I, Kaiserman I, McAllum P, Slomovic A, Rootman D. Comparison of posterior lamellar keratoplasty techniques to penetrating keratoplasty. Ophthalmology. 2008 Sep;115(9):1525-33.
5. 5.0 5.1 Stuart AJ, Virgili G, Shortt AJ. Descemet’s membrane endothelial keratoplasty versus Descemet’s stripping automated endothelial keratoplasty for corneal endothelial failure (Protocol). Cochrane Database of Systematic Reviews 2016, Issue 3. Art. No.: CD012097.
6. 6.0 6.1 Weissbart SB, Hammersmith KM, Ayres BD, Rapuano CJ, Nagra PK, Raber IM, Azari AA. Influence of Early Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty on Visual Outcomes in Pseudophakic Corneal Edema. Am J Ophthalmol. 2016 Dec;172:58-63.
7. 7.0 7.1 7.2 Liarakos VS, Ham L, Dapena I, Tong CM, Quilendrino R, Yeh RY, Melles GR. Endothelial keratoplasty for bullous keratopathy in eyes with anterior chamber intraocular lens. J Cataract Refract Surg. 2013 Dec;39(12):1835-45.
8. Balachandran C, Ham L, Birbal RS, Wong TH, van der Wees J, Melles GR. Simple technique for graft insertion in Descemet-stripping (automated) endothelial keratoplasty using a 30-gauge needle. J Cataract Refract Surg. 2009 Apr;35(4):625-8.
9. 9.0 9.1 9.2 9.3 Lindstrom RL, Jhon T. Corneal Endothelial Transplant. First Edition. New Delhi, India. Jaypee Brothers Medical Publishers (P) Ltd. 2010
10. 10.0 10.1 Bethke W. Getting the Most from DSEK and DSAEK. Review of ophthalmology. https://www.reviewofophthalmology.com/article/getting-the-most-from-dsek-and-dsaek. Accessed May 20, 2017
11. Villarrubia A, Cano-Ortiz A. Development of a nomogram to achieve ultrathin donor corneal disks for Descemet-stripping automated endothelial keratoplasty. J Cataract Refract Surg. 2015 Jan;41(1):146-51.
12. Price MO, Calhoun P, Kollman C, Price FW Jr, Lass JH. Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty: Ten-Year Endothelial Cell Loss Compared with penetrating Keratoplasty. Ophthalmology. 2016 Jul;123(7):1421-7.
13. Karmel M. Postop DSEK: Kompleksowi lekarze okuliści przejmują stery. EyeNet Magazine.https://www.aao.org/eyenet/article/postop-dsek-comprehensive-ophthalmologists-take-wh. Dostęp 20 maja 2017 r.
14. Rose-Nussbaumer J, Alloju S, Chamberlain W. Clinical Outcomes of Descemet Membrane Endothelial Keratoplasty During the Surgeon Learning Curve Versus Descemet Stripping Endothelial Keratoplasty Performed at the Same Time. Journal of clinical & experimental ophthalmology. 2016. Oct; 7(5): 599.

.